压裂液综合滤失系数的计算方法研究

准确认识和计算压裂液综合滤失系数,既是压裂施工设计中的一个关键问题,也是压后分析评估的一个核心内容.通过对压裂液综合滤失系数的四种计算方法,即理论计算方法、压后压力降落分析、瞬时关井压力梯度法和压裂过程压力反演方法综合分析后认为,理论计算方法得到的压裂液综合滤失系数往往小于实际情况,而且地层渗透率越低问题越严重,对此给出了理论计算方法计算的压裂液综合滤失系数的修正关系式,具有重要的借鉴和指导意义.     

浅析滤失性研究现状

压裂酸化是目前油气田增产的主要手段,而压裂液/酸液的滤失性是影响增产措施成败的一个重要参数。在国内外大量文献调研的基础上,系统地阐述各种滤失性的计算方法和数学模型,分析总结各种模型的适用性及其优缺点,并提出滤失性研究亟待解决的问题和以后的发展方向。     

浅析滤失性研究现状

压裂酸化是目前油气田增产的主要手段,而压裂液/酸液的滤失性是影响增产措施成败的一个重要参数。在国内外大量文献调研的基础上,系统地阐述各种滤失性的计算方法和数学模型,分析总结各种模型的适用性及其优缺点,并提出滤失性研究亟待解决的问题和以后的发展方向。     

水污染扩散的二维数值模拟及其可视化

针对城市公共安全应急平台的应用需求,建立了水污染扩散的二维数值模型,采用隐格式的有限差分法联合求解水动力方程和污染扩散方程,获得污染物浓度的时空分布,同时研究了基于GIS的水污染扩散模拟结果的可视化方法和途径.通过某河道水污染扩散模拟的实例分析,验证了模型及其算法的有效性和实用性,并在ArcGIS平台上实现了模拟结果的动态可视化,为水污染事故灾害应急处置和决策提供重要依据.     

长江天兴洲河段平面二维流场数值模拟

应用正交曲线坐标系下的二维水深平均数学模型对长江天兴洲河段流场进行了数值模拟,计算出的沿程水位、断面垂线平均流速分布与实测资料较为一致.计算中采用了四边形插值方法以快速生成计算网格的河底高程数据,并利用AutoCAD的数据接口生成河底三维地形图和彩色流速分布图以进行直观分析.     

基于FLUENT软件的闸后水跃二维数值模拟

采用标准k～ε湍流模型封闭Reynolds方程作为紊流控制方程组,用几何重构VOF法追踪自由表面,流场计算用PISO算法,对闸后水跃强紊流区流速场进行了数值模拟;将数值模拟结果与实测结果进行比较,表明它具有可行性与实用性。     

MOSFET单粒子翻转效应的二维数值模拟

用MEDICI二维模拟软件对MOSFET的单粒子翻转现象进行了计算，力图从理论上建立分析器件单粒子翻转的可靠手段，通过输入不同粒子的线性能量传输值，得到了某一结构器件的翻转概率与线性能量传输值的关系曲线，分析了不同结构参数的变化对单粒子翻转的影响，模拟得到的结果与电荷漏斗模型相吻合，表明所建立的物理模型的正确性。     

二维非线性辐射问题数值模拟

基于势流理论模拟了二维剖面辐射问题,应用边界元法求解二维剖面速度势,在自由面与物面交点等拐点处采用双点技术,应用四阶龙阁-库塔法处理完全非线性自由面条件,应用数值阻尼处理远方辐射条件,应用平滑技术处理自由面条件以消除锯齿不稳定性,应用三次样条逼近对自由面网格进行重新划分,引入辅助函数以精确求解物面压强,计算了二维剖面水动力以及自由面形状,计算了附加质量和阻尼系数等水动力系数,并与其他理论计算结果做比较。比较表明,该文计算结果与其他理论计算结果吻合良好。     

压裂裂缝拟三维延伸的数值模拟

为了使压裂设计更符合实际情况,近年来倾向于使用裂缝三维延伸的数学模型。本文以I D Palmer缝高模型为基础,应用线弹性断裂理论,建立了适合层状分布油气层压裂时裂缝拟三维延伸动态尺寸计算的数学模型,模拟了裂缝三维延伸过程中裂缝尺寸随时间的变化关系。     

幂律流体的二维层流自由射流

应用层流边界层方程,导出幂律流体二维层流自由射流的常微分方程,对该微分方程求数值解。结果表明,在相同的x处,n>1的流体的最大射流速度较n=1时增加,而射流宽度减小,n<1时则相反;并且,n值偏离1愈远,这种增加或减小愈甚。计算表明,射流宽度与x~(2/3n)成正比。     

无伤害压裂液的研究与应用

压裂液作为外来流体进入地层可能会对地层造成不同程度的伤害,减少压裂液对储层的伤害是提高压裂增产效果的重要前提,也是压裂液发展的方向.对压裂液多年研究的基础上,开发成功了无伤害压裂淮,该压裂液是一种阴离子型清洁压裂液,集粘弹性、抗剪切性、自动破胶性于一体,具有配制简便、使用添加剂种类少、不存在残渣、对储层伤害小等特点.现场试验表明,无伤害压裂液易破胶,施工摩阻低,携砂能力强,可有效地控制缝高,压裂施工后增产效果明显,有着广阔的发展前景.     

安棚低渗裂缝性储层高温压裂液研究与应用

分析了安棚低孔、低渗裂缝性储层对压裂液的基本要求,确定了评价压裂液性能的实验温度,优化了稠化剂、胶联剂、破胶剂、助排剂等添加剂,形成了适宜于安棚油田的压裂液体系,该压裂液具有良好的耐温、耐剪切和延迟交联特性,携砂能力强、破胶彻底、伤害低,能够满足90～140℃温度地层压裂施工的需要.提出了变浓度压裂液优化设计技术,现场实施49井次,成功率91.3%,有效解决了高温裂缝性储层压裂易砂堵的难题.     

铸造充型过程流场模拟及实验验证

自由表面的确定是铸造充型过程流场模拟的主要因难之一，没有明确的自由表面形状和位置，就不能施加边界条件，更无从谈起对流量的计算。本文首先提出了一种三维自由表面处理技术。另外，由于铁水的浇注工艺难以严格控制，且热电偶存在滞后现象，所以用铁水进行充型过程的实验验证难度较大。针对这种情况，作者采用顶注、底注及侧注三种不同形式的浇注系统重复进行了大量水力学实验验证，模拟结果与实验结果吻合较好。最后，对实际生     

工程平稳随机过程的数值模拟研究

面向工程中典型性随机过程，基于频域功率谱密度(PSD)函数，分析和综合了平稳Gaussian过程的时域数值模拟方法，给出了三种主要模型的数学原理、实现过程和应用特点，并进一步给出了一种应用示例。     

可携砂酸压交联酸酸液体系的室内研究

酸液体系的性能对于油气藏酸化压裂增产至关重要.在室内实验的基础上,对新型可携砂交联酸体系进行了研究.根据携砂酸压工艺在耐温、抗剪切及携砂方面的要求,分别针对交联酸酸液体系的流变性、减阻性、滤失性、缓蚀性、单砂体颗粒沉降性及酸液体系破胶性等基本性能进行了测试分析.实验表明,这种新型酸液体系适应于现场携砂酸压的具体要求.同时,该酸液体系确保了酸液携砂裂缝充填工艺与酸化作用的有机结合.最后,经交联酸携砂酸压现场实践表明,该酸液体系具有良好的携砂性能和酸液破胶返排性能,从而确保了油气藏增产改造效果.     

铸钢件凝固过程热应力场数值模拟研究

用数值模拟方法研究了铸钢件凝固过程的热应力场,并计算了标准应力框的应力和位移,应力框变形模拟结果与实际情况基本一致,为进一步研究热裂提供了依据．     

控制和仿真中的常用数值解法和线性化

介绍了控制和仿真中常用的线性定常系数微分方程的差分解法,和基于微变原理的非线性问题的线性变换,并将数值解与解析解通过ＭＡＴＬＡＢ软件定量地绘制出曲线和进行了比较。     

考虑岩石变形的火山岩气藏数值模拟研究

随着油气勘探技术的提高,在我国东部松辽盆地深层发现了具有广阔前景的火山岩气藏,具有岩石类型多,岩性复杂,岩性岩相变化快,储层微裂缝较发育,物性差,非均质性强,应力敏感性强的特点.针对火山岩气藏地质条件的复杂性,通过实验研究了该类气藏开采过程中岩石的变形特征及其对渗透率和气井产能的影响.建立了考虑岩石裂缝变形的双重介质气藏数值模拟模型,并利用该模型进行了岩石裂缝变形对开发效果影响的模拟研究,为火山岩气藏的有效开发提供了一定的科学依据.